BR112014005976B1

BR112014005976B1 - Dispositivo e método para proteger uma carga

Info

Publication number: BR112014005976B1
Application number: BR112014005976-4A
Authority: BR
Inventors: Andreas Krätzschmar; Siegfried Neumann; Uwe Weiss
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2020-09-29
Also published as: US20140341252A1; KR20140068965A; EP2756572B1; CN103797674B; BR112014005976A2; CN103797674A; KR101904578B1; WO2013037418A1; EP2756572A1

Abstract

DISPOSITIVO E MÉTODO TODO PARA PROTEGER UMA CARGA. A presente invenção refere-se a um dispositivo (1) para proteger uma carga (2), com uma primeira trajetória de corrente (100) tendo duas linhas (101, 102), e um arranjo de monitoração para detectar uma sobrecarga iminente da carga elétrica (2). Para habilitar a detecção de uma sobrecarga iminente em uma carga (2), é proposto que o arranjo de monitoração o compreenda uma primeira unidade de medição de temperatura (18), uma unidade de avaliação (4) e um primeiro transdutor (10), que estabelece uma conexão eletricamente condutiva entre as duas linhas (101, 102) da primeira trajetória de corrente (100), em que a primeira unidade de medição de temperatura (18) está eletricamente isolada do primeiro transdutor (10) e pode registrar uma temperatura do primeiro transdutor (10), em que a unidade de avaliação (4) pode determinar, utilizando temperaturas registradas do primeiro transdutor (10), um comportamento de aquecimento temporário do primeiro transdutor (10) e pode determinar, avaliando o comportamento de aquecimento temporário determinado do primeiro transdutor (10), uma sobrecarga iminente na carga (2).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo e método para proteger uma carga contra sobrecarga, em particular sobrecarga térmica.

[002] Um motor elétrico (por exemplo, um motor assíncrono), um cabo e/ou uma linha condutora, em particular, podem ser considerados aqui como cargas. Uma sobrecarga térmica na carga surge devido ao fluxo de corrente excessivo causado, por exemplo, pela sobrecarga mecânica de um motor elétrico ou por falha de um ou duas rotas (fases) condutoras do motor elétrico. Isso leva a uma geração indesejável de calor na carga, o que pode terminar por levar a dano da carga.

[003] Para detectar uma sobrecarga térmica iminente em uma carga elétrica, dispositivos são tipicamente integrados na rota condutora pela qual a carga é abastecida com energia elétrica, de modo que uma sobrecarga térmica iminente pode ser detectada com os referidos dispositivos. A monitoração de uma fase ou de múltiplas fases pode ocorrer, isto é, uma rota condutora única (uma fase) ou uma pluralidade de rotas condutoras (múltiplas fases) da carga podem ser monitoradas.

[004] Os respectivos dispositivos têm uma trajetória de corrente para cada rota a ser monitorada, pelo meio da qual o suprimento de energia que está ocorrendo na rota condutora é guiado. A energia elétrica da carga é, portanto, alimentada pela trajetória de corrente através do dispositivo. O fluxo de corrente na trajetória de corrente é monitorado por meio de um arranjo de monitoração do dispositivo de modo que uma sobrecarga iminente na carga possa ser detectada. Dispositivos desse tipo são, por exemplo, relés para sobrecarga ou disjuntores. À parte a proteção contra sobrecarga térmica por meio de um disparador A, um disjuntor também tem uma proteção contra curto-circuito pa- ra uma carga a jusante por intermédio de um disparador N.

[005] No presente pedido, a proteção contra sobrecarga pode ser proporcionada para uma carga (por exemplo, motores, linhas, transformadores e geradores).

[006] Uma variedade de requisitos deve ser observada em um dispositivo para determinar uma sobrecarga térmica em uma carga:

[007] O dispositivo deve, tanto quanto possível, ser capaz de monitorar as correntes CA e CC se modo que ambas as cargas CA e CC possam ser monitoradas quanto à sobrecarga.

[008] O dispositivo deve ter a maior faixa de ajuste possível. A faixa de ajuste é a faixa dentro da qual a monitoração da corrente operante da carga elétrica pode se realizar. A referida faixa de ajuste é limitada pelo limite superior de corrente operante l0 e o limite inferior de corrente operante lu (l0 a lu). Utilizando-se o meio de ajuste (por exemplo, um parafuso de ajuste) no dispositivo, o gatilho de sobrecarga térmica pode ser ajustado para a corrente nominal relevante da carga, de modo que a monitoração desejada da carga a jusante a ser monitorada possa ocorrer.

[009] O dispositivo deve gerar a menor perda de energia possível.

[0010] O dispositivo deve ter o isolamento elétrico mais simples possível entre a trajetória de corrente a ser monitorada e o arranjo de monitoração que detecta a sobrecarga.

[0011] O dispositivo deve ter uma memória térmica. Isto é, se uma sobrecarga térmica iminente em uma carga for detectada, a alimentação de corrente para a carga deve ser interrompida por um tempo longo o bastante para que o resfriamento da carga esteja assegurado. Assim, nenhuma conexão imediata de uma carga deve ser habilitada em seguida à determinação de uma sobrecarga térmica.

[0012] Se uma sobrecarga térmica em uma carga for iminente, um aumento maior na corrente acontece em cada uma das rotas (fases) condutoras da carga. Um dispositivo conectado a montante da carga para monitorar uma sobrecarga térmica na carga pode, portanto, detectar e avaliar esse aumento maior na corrente monitorando a sua trajetória de corrente. Diferentes princípios de medição podem ser usados para isso. A detecção de uma sobrecarga iminente pode, portanto, ser realizada com diferentes arranjos de monitoração do dispositivo.

[0013] Arranjos de monitoração para detectar uma sobrecarga em uma carga tipicamente incluem um disparador bimetálico, um transformador de corrente ou uma derivação na trajetória de corrente correspondente para cada fase da carga a ser monitorada.

[0014] No caso de monitoração por meio de um disparador bimetálico, a trajetória de corrente a ser monitorada está acoplada a um disparador bimetálico de maneira que, devido ao aumento na corrente, ocorre o aquecimento do disparador bimetálico, e por fim uma deflexão espacial de uma parte do disparador bimetálico. Essa deflexão é detectada e ainda avaliada. Utilizando-se um disparador bimetálico, tanto as correntes contínuas quanto as correntes alternadas podem ser detectadas. A típica faixa de ajuste do disparador bimetálico é de 1 a 1,6. Uma desvantagem do disparador bimetálico é que ele gera uma alta perda de energia. A memória térmica e o isolamento elétrico entre cada uma das rotas (fases) condutoras, entretanto, podem ser atingidos com pouco esforço no caso de disparadores bimetálicos.

[0015] No caso da monitoração por meio de um transformador de corrente, o respectivo transformador de corrente detecta o fluxo de corrente na sua trajetória de corrente, de modo que uma unidade de avaliação pode realizar outra análise do fluxo de corrente e por último detectar uma sobrecarga iminente. Uma desvantagem desse método de medição é que as correntes CC não podem ser detectadas. A faixa de ajuste é de 1 a 10 e a perda de energia é baixa. Entretanto, uma memória térmica não pode ser simulada pelo transformador de corrente propriamente dito.

[0016] No caso de monitoração por meio de uma derivação, a derivação é integrada na trajetória de corrente, de modo que assim, a derivação elétrica de tensão usada para caracterizar o fluxo de corrente pode ser realizada. A análise da tensão a jusante através da derivação permite que uma sobrecarga térmica iminente seja detectada. Uti- lizando-se um método de medição de derivação, a detecção de correntes CA/CC é possível. A faixa de ajuste é tipicamente de 1 a 4. Uma desvantagem do método de medição utilizando-se uma derivação é que uma memória térmica não pode ser simulada com derivação elétrica da tensão e o isolamento elétrico de cada uma das fases só é possível com muita dificuldade.

[0017] Um dispositivo de monitoração de temperatura por meio do qual o superaquecimento dos elementos de ligação semicondutores é monitorado é conhecido da US 2005/0204761 A1. Por meio dos elementos de ligação semicondutores, a corrente CC proporcionada por uma bateria é convertida em corrente CA em um veículo a motor, de modo que um motor elétrico do veículo possa ser operado com corrente CA. Os elementos de ligação semicondutores são resfriados com um sistema de refrigeração de líquido. A temperatura dos elementos de ligação semicondutores é monitorada por meio da temperatura determinada de um sensor de temperatura. O sensor de temperatura registra ou a temperatura do refrigerante líquido do sistema de refrigeração de líquido ou a temperatura na região dos elementos de ligação semicondutores.

[0018] É um objetivo da presente invenção proporcionar um dispositivo e um método com os quais a detecção de uma sobrecarga iminente em uma carga pode ocorrer. Em particular, deve ser possível monitorar com o dispositivo tanto as correntes contínuas como as correntes alternadas. Além disso, um isolamento elétrico simples do arranjo de monitoração da trajetória de corrente a ser monitorada deve ser preferivelmente habilitado.

[0019] Esse objetivo é atingido com um dispositivo para proteger uma carga, com uma primeira trajetória de corrente tendo duas linhas, e um arranjo de monitoração para detectar uma sobrecarga iminente na carga, o arranjo de monitoração compreendendo uma primeira unidade de medição de temperatura, uma unidade de avaliação e um primeiro transdutor que estabelece uma conexão eletricamente condu- tiva entre as duas linhas da primeira trajetória de corrente, em que a primeira unidade de medição de temperatura está eletricamente isolada do primeiro transdutor e pode registrar uma temperatura do primeiro transdutor, em que a unidade de avaliação pode determinar, utilizando temperaturas registradas do primeiro transdutor, um comportamento de aquecimento do primeiro transdutor e pode detectar, avali-ando o comportamento de aquecimento determinado do primeiro transdutor, uma sobrecarga iminente na carga, e com um método para proteger uma carga, em que um dispositivo compreende uma primeira trajetória de corrente tendo duas linhas e um arranjo de monitoração para detectar uma sobrecarga iminente na carga, o arranjo de monitoração compreendendo uma primeira unidade de medição de temperatura, uma unidade de avaliação e um primeiro transdutor que estabelece uma conexão eletricamente condutiva entre as duas linhas da primeira trajetória de corrente, em que a primeira unidade de medição de temperatura está eletricamente isolada do primeiro transdutor e re-gistra uma temperatura do primeiro transdutor pelo menos duas vezes e a unidade de avaliação determina, utilizando as temperaturas registradas do primeiro transdutor, um comportamento de aquecimento do primeiro transdutor e, pela avaliação do comportamento de aquecimento determinado do primeiro transdutor, pode detectar uma sobrecarga iminente na carga.

[0020] A trajetória de corrente é, em particular, parte de um condutor de suprimento de um suprimento de energia para a carga. O condutor de suprimento também é chamado de circuito principal ou fase. Durante o funcionamento ativo da carga (por exemplo, um motor elétrico), uma corrente de motor dependente do tempo flui através da trajetória da corrente e, portanto, através do primeiro transdutor, levando o primeiro transdutor a um aquecimento definido do primeiro transdutor (aquecimento relacionado à corrente) dependendo do tamanho da corrente e do intervalo de condução. Se uma sobrecarga da carga é iminente, o comportamento térmico do primeiro transdutor em relação ao comportamento térmico durante a operação padrão da carga é característica. Particularmente, se uma sobrecarga for iminente, uma temperatura aumentada é encontrada no primeiro transdutor em relação à operação padrão. Isso leva a um comportamento de aquecimento ca-racterístico do primeiro transdutor que pode ser determinado e avaliado pela unidade de avaliação. Em particular, a unidade de avaliação desempenha uma análise da temperatura determinada do primeiro transdutor ao longo do tempo, de modo que uma sobrecarga iminente da carga pode ser detectada. Preferivelmente, é determinado o comportamento de aquecimento do primeiro transdutor por um intervalo de tempo definido.

[0021] O comportamento de aquecimento do transdutor é compreendido, em particular, como sendo a mudança ao longo do tempo da temperatura de um local de medição de temperatura no primeiro transdutor ou a mudança ao longo do tempo de uma diferença de temperatura entre dois ou uma pluralidade de locais de medição de temperatura (por exemplo, a diferença entre a temperatura do primeiro transdutor e uma temperatura de referência). Através dessa mudança da temperatura ao longo do tempo ou da diferença de temperatura de dois locais de medição de temperatura, isto é, o comportamento do aquecimento, pode se tirar uma conclusão com relação à mudança da corrente ao longo do tempo. Com base nessa mudança da corrente ao longo do tempo, um estado de sobrecarga da carga pode ser concluído.

[0022] Preferivelmente, a amostragem do(s) local(is) de medição da temperatura ao longo do tempo, a determinação de diferenças de temperatura possíveis, a determinação da mudança da temperatura ao longo do tempo e a conclusão a respeito da mudança da corrente ao longo do tempo ou do estado de sobrecarga ocorrem na unidade de avaliação.

[0023] A temperatura do primeiro transdutor pode ser registrada pela primeira unidade de medição de temperatura e disponibilizada para a unidade de avaliação. A unidade de avaliação pode preferivelmente determinar o comportamento do aquecimento do primeiro transdutor através de uma análise da temperatura registrada ao longo do tempo e/ou por meio de uma temperatura de referência adicional registrada pela primeira unidade de medição de temperatura ou fora do dispositivo. Com base em uma análise do comportamento de aquecimento determinado do primeiro transdutor pela unidade de avaliação, uma sobrecarga iminente na carga pode consequentemente ser detectada.

[0024] A vantagem atingida com a invenção está em que por meio por meio de um dispositivo desse tipo ou por meio de um método desse tipo, as correntes CA e CC podem ser registradas. Portanto, uma sobrecarga iminente pode ser detectada para as cargas de CA e CC. Além disso, uma faixa de ajuste melhor pode ser conseguida em comparação com um método de medição bimetálica. Além disso, uma memória térmica pode ser realizada uma vez que, se uma sobrecarga for iminente, o primeiro transdutor é fortemente aquecido, de maneira que, com base na temperatura e assim no resfriamento do primeiro transdutor, um comportamento de resfriamento da carga pode ser deduzido.

[0025] Em uma modalidade vantajosa da invenção, a unidade de avaliação pode detectar uma sobrecarga iminente na carga com base em uma comparação do comportamento de aquecimento determinado do primeiro transdutor com um valor de referência armazenado na unidade de avaliação.

[0026] A primeira unidade de medição de temperatura é configurada para transmitir temperaturas para a unidade de avaliação de modo que a unidade de avaliação possa determinar um comportamento de aquecimento do primeiro transdutor. Como um valor de referência está armazenado na unidade de avaliação, comparando-se o comportamento de aquecimento determinado com o valor de referência, uma conclusão (avaliação) com relação ao estado de funcionamento momentâneo da carga pode ser tirada. Se existir uma sobrecarga, então, em comparação com o funcionamento nominal, existe um fluxo de corrente aumentado e, portanto, uma temperatura aumentada. A temperatura aumentada leva a um comportamento de aquecimento caracterís-tico do primeiro transdutor que pode ser reconhecido através de uma comparação com o valor de referência armazenado.

[0027] O valor de referência caracteriza, em particular, o comportamento do aquecimento do primeiro transdutor ao longo do tempo, dependendo do fluxo de corrente através do primeiro transdutor, de modo que uma sobrecarga na carga pode ser identificada. Através de uma comparação do comportamento de aquecimento determinado do primeiro transdutor com o valor de referência, uma distinção pode, portanto, ser feita entre o comportamento de aquecimento causado pela operação nominal e o comportamento de aquecimento do primeiro transdutor provocado por uma sobrecarga iminente.

[0028] Em outra modalidade vantajosa da invenção, ao se detectar uma sobrecarga iminente na carga, a unidade de avaliação pode emitir um sinal de aviso, em particular emitir um sinal de aviso elétrico. Por meio da emissão de um sinal de aviso, em particular, um ajuste de ligação de um elemento de ligação do dispositivo pode ser controlado. Por meio do elemento de ligação, um circuito auxiliar ou um circuito de corrente principal (condutor de suprimento do suprimento de energia da carga elétrica) é diretamente controlado.

[0029] Se o elemento de ligação controla o circuito auxiliar, o elemento de ligação é aberto ou fechado de modo que um dispositivo de ligação (por exemplo, proteção) para ligar o circuito principal é acionado. Esse dispositivo de ligação ligando o circuito principal abre então o circuito principal de modo que o fluxo de corrente para a carga é interrompido e, portanto, a sobrecarga na carga é evitada.

[0030] Se o elemento de ligação controla o circuito principal, o elemento de ligação é aberto de modo que o fluxo de corrente para a carga é interrompido e, portanto, a sobrecarga na carga é evitada.

[0031] Se uma carga com múltiplas fases está presente, preferivelmente pela determinação de uma sobrecarga iminente em apenas uma trajetória de corrente do dispositivo (e, assim, em apenas uma fase da carga), todas as fases da carga são abertas pelo dispositivo, de modo que o fluxo de corrente para a carga é cortado.

[0032] Em mais uma modalidade vantajosa da invenção, a primeira unidade de medição de temperatura compreende um primeiro e um segundo sensor de temperatura, em que o primeiro sensor de temperatura pode registrar a temperatura do primeiro transdutor e o segundo sensor de temperatura pode registrar uma temperatura de referência.

[0033] A unidade de avaliação é preferivelmente configurada para ser capaz de determinar e concluir a avaliação do comportamento de aquecimento do primeiro transdutor por meio de temperaturas registradas do primeiro transdutor e temperaturas de referência.

[0034] Por meio do equilíbrio de uma temperatura registrada do primeiro transdutor com uma temperatura de referência registrada simultaneamente na unidade de avaliação, as influências da temperatura externa podem ser excluídas como fontes de erro substanciais na medida do possível. Por meio da unidade de avaliação, portanto, pode ser detectado um comportamento de aquecimento do primeiro transdutor provocado exclusivamente pela corrente e caracterizando uma sobrecarga na carga.

[0035] Caso seja iminente uma sobrecarga na carga, existe um fluxo aumentado de corrente e, portanto, uma temperatura aumentada com relação ao funcionamento nominal da carga (por exemplo, um motor elétrico) no primeiro transdutor. O primeiro sensor de temperatura detecta assim uma temperatura aumentada relacionada à corrente. O segundo sensor de temperatura determina, por exemplo, uma temperatura no dispositivo como a temperatura de referência, de modo que, por uma comparação da temperatura do primeiro sensor de temperatura com a temperatura de referência do segundo sensor de temperatura, o comportamento do aquecimento relacionado à corrente do primeiro transdutor pode ser determinado. Dessa forma não pode ser convencionado que o comportamento do aquecimento determinado do primeiro transdutor não seja o aquecimento do primeiro transdutor por um aumento na temperatura ambiente no dispositivo, mas ao invés disso seja o aquecimento relacionado à corrente no primeiro transdutor. Quando o comportamento do aquecimento do primeiro transdutor é analisado em particular, uma análise da temperatura do primeiro transdutor ao longo do tempo, isto é, o aquecimento do primeiro transdutor ao longo do tempo é analisada.

[0036] Comparando-se as temperaturas dos primeiro e segundo sensores de temperatura, pode ser detectado assim se, devido à corrente de motor existente que flui através do transdutor, ocorreu ou não o aquecimento relacionado à corrente do primeiro transdutor, o qual caracteriza uma sobrecarga iminente na carga.

[0037] A temperatura de referência é preferivelmente obtida através da medição de uma temperatura pelo segundo sensor de temperatura no dispositivo.

[0038] O registro da temperatura com os primeiro e segundo sensores de temperatura preferivelmente ocorre simultaneamente.

[0039] Por meio do primeiro e segundo sensores de temperatura, preferivelmente, uma diferença de temperatura de cerca de 4 °C pode ser determinada pela unidade de avaliação.

[0040] Portanto, um comportamento do aquecimento do primeiro transdutor ao longo do tempo causado pelo fluxo de corrente através do primeiro transdutor e caracterizando uma sobrecarga na carga (aquecimento relacionado à corrente) pode ser detectado.

[0041] O primeiro transdutor preferivelmente tem uma temperatura durante a operação nominal da carga na faixa de aproximadamente 60°C a 100°C. Entretanto, dada uma sobrecarga máxima na carga, uma temperatura na faixa de 600°C a 700°C pode surgir no primeiro transdutor.

[0042] Em outra modalidade vantajosa da invenção, o primeiro sensor de temperatura está espaçado por um máximo de 2 mm afastado do primeiro transdutor.

[0043] Em outra modalidade vantajosa da invenção, o arranjo de monitoração está configurado de modo que para se determinar ao longo do tempo do comportamento de aquecimento do primeiro transdutor, a temperatura do primeiro transdutor é registrada pelo menos duas vezes.

[0044] Se a temperatura de referência também é registrada pelo dispositivo (o segundo sensor de temperatura está presente), então para determinar o comportamento de aquecimento do primeiro transdutor, a temperatura do primeiro transdutor e a temperatura de referência são preferivelmente registradas simultaneamente pelo menos duas vezes.

[0045] Em mais uma modalidade vantajosa da invenção, o arranjo de monitoração é configurado de modo que para se determinar o comportamento de aquecimento do primeiro transdutor, a temperatura do primeiro transdutor é repetidamente registrada em um intervalo de tempo definido fixo e então avaliada.

[0046] Se a temperatura de referência também for registrada pelo dispositivo (o segundo sensor de temperatura está presente), então para determinar o comportamento de aquecimento do primeiro transdutor, a temperatura do primeiro transdutor e a temperatura de referência são preferivelmente registradas simultaneamente.

[0047] Em outra modalidade vantajosa da invenção, uma camada isolante está disposta entre o primeiro sensor de temperatura e o primeiro transdutor. Por esse meio, um isolamento elétrico confiável do primeiro dispositivo de monitoração de temperatura do primeiro transdutor é garantido. Além disso, um bom acoplamento térmico do sensor de temperatura para o transdutor correspondente pode ser alcançado com a camada isolante. A camada isolante é preferivelmente usada como suporte para o sensor de temperatura. A camada isolante é, por exemplo, material do quadro de circuito FR4, tinta, vidro, mica ou um material cerâmico.

[0048] Em outra modalidade vantajosa da invenção, o dispositivo tem também uma segunda trajetória de corrente que compreende duas linhas, em que o arranjo de monitoração também compreende uma segunda unidade de medição de temperatura e um segundo transdutor que cria uma conexão eletricamente condutiva entre as duas linhas da segunda trajetória de corrente, em que a segunda unidade de medição de temperatura é eletricamente isolada do segundo transdutor e pode registrar a temperatura do segundo transdutor de modo que a unidade de avaliação pode detectar uma sobrecarga iminente na carga por meio da temperatura registrada do segundo transdutor.

[0049] Para este propósito, a segunda unidade de medição de temperatura tem um terceiro sensor de temperatura que pode determinar a temperatura no segundo transdutor de modo que a unidade de avaliação pode determinar um comportamento de aquecimento relacionado à corrente do segundo transdutor. A determinação do comportamento de aquecimento do segundo transdutor pela unidade de avaliação é realizada pela análise da temperatura registrada do segundo transdutor ao longo do tempo. Preferivelmente e adicionalmente, em particular simultaneamente, uma temperatura de referência é determinada (por exemplo, a temperatura de referência registrada pelo segundo sensor de temperatura da primeira unidade de medição de temperatura) e também é analisada de modo que aquecimento “não relacionado à corrente” (por exemplo, devido à temperatura ambiente) continua não considerado. Por meio da avaliação do comportamento de aquecimento determinado, uma sobrecarga iminente na carga pode ser detectada.

[0050] Em outra modalidade vantajosa da invenção, o dispositivo também tem uma terceira trajetória de corrente que compreende duas linhas, em que o arranjo de monitoração também compreende uma terceira unidade de medição de temperatura e um terceiro transdutor que cria uma conexão eletricamente condutiva entre as duas linhas da terceira trajetória de corrente, em que a terceira unidade de medição de temperatura é eletricamente isolada do terceiro transdutor e pode registrar a temperatura do terceiro transdutor de modo que a unidade de avaliação pode detectar uma sobrecarga iminente na carga por meio da temperatura registrada do terceiro transdutor.

[0051] Com esta finalidade, a terceira unidade de medição de temperatura tem um quarto sensor de temperatura que pode determinar a temperatura no terceiro transdutor de modo que a unidade de avaliação possa determinar um comportamento de aquecimento relacionado à corrente do terceiro transdutor. A determinação do comportamento de aquecimento do terceiro transdutor pela unidade de avaliação é realizada pela análise da temperatura do terceiro transdutor ao longo do tempo. Preferivelmente e adicionalmente, em particular simultaneamente, uma temperatura de referência é determinada (por exemplo, a temperatura de referência registrada pelo segundo sensor de temperatura da primeira unidade de medição de temperatura) e também é analisada de modo que aquecimento “não relacionado à corrente” do terceiro transdutor (por exemplo, devido à temperatura ambiente) continua não sendo considerado. Por meio da avaliação do comportamento de aquecimento determinado, pode ser detectada uma sobrecarga iminente na carga.

[0052] A segunda e/ou terceira unidade de medição de temperatura pode ser configurada de acordo com a primeira unidade de medição de temperatura, isto é: - dois sensores de temperatura podem estar presentes por unidade de medição de temperatura, - os sensores de temperaturas podem ser espaçados entre si por uma diferença no máximo de 2 mm da correspondente unidade de medição e/ou - uma camada isolante pode ser colocada entre os sensores de temperatura e os transdutores correspondentes, - etc.

[0053] Também é concebível que a primeira e/ou segunda e/ou terceira unidade de medição de temperatura compreenda ainda outros sensores de temperatura, de modo que a determinação exata do comportamento de aquecimento no transdutor associado pode ser realizada. Preferivelmente, a temperatura do transdutor respectivo é diretamente medida com dois sensores de temperatura em cada caso, de modo que o comportamento de aquecimento do transdutor possa ser determinado pela unidade de avaliação.

[0054] Em outra modalidade vantajosa da invenção, cada sensor de temperatura é configurado de modo que o referido sensor assume um estado característico dependendo da temperatura predominante. O sensor de temperatura é, em particular, um termoelemento (por exemplo, um fio termolétrico), um semicondutor dependente da temperatura (por exemplo, diodo, termistor PTC) ou um termômetro de resistência (por exemplo, PT100, PT1000). Se, por exemplo, um diodo for usado como sensor de temperatura, então, com base em uma medida da tensão no diodo, uma conclusão pode ser tirada com relação à temperatura predominante. Uma mudança na temperatura do primeiro transdutor levaria, portanto, a uma mudança de temperatura no diodo, o que resulta em uma mudança na tensão.

[0055] Em outra modalidade vantajosa da invenção, o primeiro transdutor e, quando presentes, o segundo e/ou terceiro transdutores são cada um deles um resistor elétrico com propriedades independentes da temperatura.

[0056] Preferivelmente, o transdutor tem uma perda de energia constante e uma curva de aquecimento característica. O transdutor é preferivelmente uma derivação.

[0057] Parte da curva de aquecimento de cada transdutor está disponível para a unidade de avaliação como valor de referência, de modo que a unidade de avaliação pode reconhecer uma sobrecarga iminente por meio de uma comparação do comportamento de aquecimento determinado com o valor de referência. O resultado é uma ava- liação do comportamento de aquecimento determinado. Durante a comparação com o valor de referência, é observado em particular o comportamento de aquecimento do respectivo transdutor por um intervalo de tempo definido. Assim, as temperaturas determinadas de cada transdutor são analisadas por um intervalo de tempo definido. Se os transdutores e os sensores de temperatura associados da unidade de medição de temperatura são configurados de maneira idêntica, o valor de referência para os transdutores pode ser configurado identicamente.

[0058] Em outra modalidade vantajosa da invenção, o dispositivo é um dispositivo de ligação, em particular um relê de sobrecarga ou um disjuntor (por exemplo, proteção contra corrente excessiva de motor, chave para proteção de sistema).

[0059] O dispositivo está disposto, particularmente, distante da carga e assim não é uma parte da carga (por exemplo, motor elétrico).

[0060] A invenção e modalidades da invenção serão agora descritas em maior detalhe com referência às modalidades exemplificativas ilustradas nos desenhos, nos quais:

[0061] A Figura 1 é uma vista esquemática de uma primeira trajetória de corrente que compreende um arranjo de monitoração, e

[0062] A Figura 2 é uma representação esquemática de um dispositivo para proteger uma carga elétrica.

[0063] A Figura 1 mostra uma vista esquemática de uma primeira trajetória de corrente que compreende um arranjo de monitoração. A trajetória de corrente mostrada é parte de um dispositivo para proteger uma carga a jusante. Por intermédio do arranjo de monitoração, pode ser detectada uma sobrecarga iminente na carga. Com esta finalidade, o dispositivo é integrado na rota de condução da carga. Se, por exemplo, a carga for um motor trifásico, então pelo menos um condutor (fase) de suprimento do motor trifásico tem a trajetória da corrente e o arranjo de monitoração ilustrados.

[0064] A primeira trajetória de corrente compreende uma primeira linha 101 e uma segunda linha 102. O arranjo de monitoração compreende uma primeira unidade de medição de temperatura 18, uma unidade de avaliação 4 e um primeiro transdutor 10. A primeira unidade de medição de temperatura 18 compreende um primeiro sensor de temperatura 11 e um segundo sensor de temperatura 12, em que a temperatura do primeiro transdutor 10 pode ser registrada com o primeiro sensor de temperatura 11 e uma temperatura de referência pode ser registrada com o segundo sensor de temperatura 12. O segundo sensor de temperatura 12 está posicionado de modo que, com relação ao primeiro sensor de temperatura 11, um ponto de medição diferente (outro local de medição de temperatura) é registrado de modo que o aquecimento relacionado à corrente do primeiro transdutor 10 pode ser determinado. O primeiro e segundo sensores de temperatura 11, 12 consistem, cada um de um semicondutor, em particular um diodo, de modo que ao se medir a tensão do mesmo pode ser tirada uma conclusão sobre a temperatura predominante.

[0065] As temperaturas determinadas dos primeiro e segundo sensores de temperatura 11,12 são disponibilizadas para a unidade de avaliação 4, de modo que a unidade de avaliação possa determinar um aquecimento relacionado à corrente do primeiro transdutor 10. A determinação do aquecimento relacionado à corrente do primeiro transdutor 10 e assim o comportamento do aquecimento relacionado à corrente do primeiro transdutor 10 é realizada analisando-se as temperaturas registradas do primeiro e segundo sensores de temperatura 11, 12 ao longo do tempo. Por meio dos sensores de temperatura 11, 12 e da unidade de avaliação 4, em particular, o aquecimento do primeiro transdutor 10 em cerca de 10 °C pode ser determinado, em particular na faixa de -10°C a 200°C.

[0066] O primeiro transdutor 10 está colocado entre a primeira linha 101 e a segunda linha 102 da primeira trajetória de corrente, de modo que uma corrente possa fluir da primeira linha 101 pelo primeiro transdutor 10 para a segunda linha 102. Como o suprimento de energia para a carga a jusante acontece pela primeira linha 101 e pela segunda linha 102, durante o funcionamento da carga a jusante, a corrente flui pelo primeiro transdutor 10. Dependendo do estado operacional predominante da carga a jusante, existe um nível de corrente no primeiro transdutor 10. Dependendo desse nível de corrente e do intervalo de condução no primeiro transdutor 10, ocorre um grau definido de aquecimento do primeiro transdutor 10. Consequentemente, um comportamento de aquecimento característico acontece no primeiro transdutor 10. Se uma sobrecarga térmica na carga é iminente, então existe um nível de corrente aumentada no primeiro transdutor 10. Portanto, avaliando-se o comportamento de aquecimento determinado do primeiro transdutor 10 por um intervalo de tempo definido pela unidade de avaliação 4, conclusões podem ser tiradas com relação ao estado predominante da carga a jusante. Durante a operação nominal, existe tipicamente uma temperatura na faixa de 60°C a 100°C no primeiro transdutor 10. Entretanto, se uma sobrecarga ocorre na carga, então, devido ao fluxo de corrente aumentado, uma temperatura de até 700°C pode surgir no primeiro transdutor 10.

[0067] Assim, monitorando-se a temperatura do primeiro transdutor 10, uma sobrecarga iminente na carga pode ser detectada. Com esse propósito, a unidade de medição de temperatura 18 compreende os dois sensores de temperatura 11, 12. O primeiro sensor de temperatura 11 é espaçado de no máximo 2 mm do primeiro transdutor 10 e pode registrar a temperatura do mesmo. Uma camada isolante 15 está disposta entre o primeiro sensor de temperatura 11 e o primeiro transdutor 10 de modo que um isolamento elétrico dos dois componentes é garantido.

[0068] O primeiro sensor de temperatura 11 registra a temperatura do primeiro transdutor 10, o segundo sensor de temperatura 12 registra simultaneamente uma temperatura de referência dentro do dispositivo, de modo que, com base nas temperaturas registradas (temperaturas do primeiro transdutor 10 e temperaturas de referência), a unidade de avaliação 4 pode determinar um comportamento de aquecimento relacionado à corrente do primeiro transdutor 10. O primeiro e segundo sensores de temperatura 11,12 estão espacialmente separados nessa modalidade exemplificativa (por mais de 0,05 mm) do primeiro transdutor. Além disso, o segundo sensor de temperatura 12 está espaçado de pelo menos 4 mm do primeiro sensor de temperatura 11, de modo que um comportamento de aquecimento relacionado à corrente do primeiro transdutor 10 possa ser calculado pela unidade de avaliação 4. Entretanto, também é concebível para o segundo sensor de temperatura 12 registrar a temperatura do primeiro transdutor 10 em relação ao primeiro sensor de temperatura 11 em outro ponto de medição do primeiro transdutor 10 de modo que um comportamento de aquecimento do primeiro transdutor 10 possa ser determinado.

[0069] O primeiro transdutor 10 é um resistor (derivação) elétrico metálico que tem uma curva de aquecimento característica. O comportamento de aquecimento característico do primeiro transdutor 10 está disponível para a unidade de avaliação 4 como valor de referência de modo que, com base em uma comparação do comportamento de aquecimento predominante determinado do primeiro transdutor 10, particularmente durante um intervalo de tempo definido, com o valor de referência, pode ser tirada uma conclusão com relação à condição de carregamento predominante da carga. A unidade de avaliação 4 pode, portanto, monitorar continuamente um valor do primeiro transdutor 10 caracterizando o tamanho de corrente e o intervalo condutor, de modo que com base no comportamento de aquecimento predominante do primeiro transdutor 10 e assim com base no estado térmico do mesmo, pode ser derivada uma proteção para o motor ou para o condutor. Pode, portanto, ser determinado se existe uma sobrecarga na carga a jusante ou não.

[0070] Na Figura 1, apenas uma fase é monitorada pelo arranjo de monitoração. Entretanto, ele é igualmente concebível para cargas mul- tifásicas, para cada uma das fases ou para pelo menos duas fases, cada uma compreendendo uma unidade de medição de temperatura.

[0071] Os sensores de temperatura 11,12 podem medir a temperatura com uma resolução alta, por exemplo, menos de 1 Kelvin. Dessa forma, é possível usar pequenas diferenças de temperatura e com pequenos valores de resistência elétrica do primeiro transdutor 10. Dessa maneira, a faixa de medição com relação ao limite inferior de corrente pode ser significativamente menor ainda, de modo que a faixa de ajuste possa ser significativamente aumentada se comparada, por exemplo, com o disparador bimetálico. Um valor típico para a temperatura necessária com disparadores bimetálicos é, por exemplo, uma temperatura aumentada de 50 °C.

[0072] Entretanto, para liberação por meio de um primeiro transdutor 10, o aquecimento a menos que 10 °C é suficiente. Uma faixa de ajuste maior que 1 a 4 pode assim ser realizada.

[0073] A avaliação do comportamento do aquecimento relacionado à corrente do primeiro transdutor 10 em função da temperatura do mesmo é em grande parte independente da frequência e, portanto, é adequada para usos CA e CC.

[0074] A Figura 2 mostra uma representação esquemática de um dispositivo 1 para proteger uma carga elétrica 2. Nessa modalidade exemplificativa, o dispositivo 1 é um disjuntor 1, com o qual uma carga 2, especificamente um motor elétrico trifásico, pode ser monitorada. Com essa finalidade, o disjuntor 1 é inserido na linha de suprimento da carga 2 de modo que, com o disjuntor 1, as três fases da carga 2 possam ser monitoradas.

[0075] Para que o disjuntor 1 possa ser integrado na linha de suprimento da carga elétrica 2, o disjuntor tem dispositivos de conexão do lado da entrada 106, 206 e 306 e dispositivos de conexão do lado da saída 107, 207, 307. Portanto, cada uma das fases da carga 2 estão dispostas eletricamente isoladas no disjuntor 1. A primeira fase é formada pela primeira trajetória de corrente 100, a segunda fase é formada pela segunda trajetória de corrente 200, e a terceira fase da carga 2 é formada pela terceira trajetória de corrente 300. Para a primeira fase, o fluxo de energia para a carga 2 pode ser interrompido por um elemento de ligação 105 da primeira trajetória de corrente 100. Para a segunda fase, o fluxo de energia para a carga 2 pode ser inter-rompido por um elemento de ligação 205 da segunda trajetória de corrente 200. Para a terceira fase, o fluxo de energia para a carga 2 pode ser interrompido por um elemento de ligação 305 da terceira trajetória de corrente 300. O controle dos elementos de ligação 105, 205, 305 é conseguido por meio de um mecanismo interruptor 3.

[0076] O mecanismo interruptor 3 está conectado à unidade de avaliação 4 e ao disparador de curto-circuito 103 da primeira trajetória de corrente 100, ao disparador de curto-circuito 203 da segunda trajetória de corrente 200 e ao disparador de curto-circuito 303 da terceira trajetória de corrente 300.

[0077] Com os disparadores de curto-circuito 103, 203, 303 de cada uma das trajetórias de separadas 100, 200, 300 e, assim, nas fases individuais da carga 2, um curto-circuito que ocorra em cada uma das trajetórias de corrente e, assim, nas fases individuais da carga 2 pode ser detectado para que, ao se detectar um curto-circuito, o suprimento de energia para a carga 2 possa ser cortado. Com este propósito, um sinal adequado é passado pelos disparadores de curto-circuito 103, 203, 303 para o mecanismo interruptor 3, de modo que o mecanismo interruptor possa abrir os elementos de ligação 105, 205, 305.

[0078] Além disso, o disjuntor compreende um dispositivo de monitoração com o qual a sobrecarga iminente da carga elétrica 2 pode ser detectada. Para este propósito, a primeira trajetória de corrente 100 compreende, como mostra a Figura 1, uma primeira linha 101 e uma segunda linha 102. Colocado entre a primeira linha 101 e a segunda linha 102 está um primeiro transdutor 10 que cria uma conexão elétrica entre as duas linhas 101 e 102. O primeiro transdutor 10 é, em particular, um resistor metálico elétrico com propriedades que independem da temperatura. Dependendo do nível de corrente existente e do intervalo de condução na primeira trajetória de corrente 100, ocorre um grau definido de aquecimento do primeiro transdutor 10.

[0079] A temperatura do primeiro transdutor 10 pode ser registrada por meio do primeiro sensor de temperatura 11 de uma primeira unidade de medição de temperatura. A temperatura registrada no primeiro sensor de temperatura 11 da primeira unidade de medição de temperatura é disponibilizada para a unidade de avaliação 4. Uma camada isolante 15 entre o primeiro transdutor 10 e o primeiro sensor de temperatura 11 da primeira unidade de medição de temperatura cria um isolamento elétrico entre o primeiro sensor de temperatura 11 e o primeiro transdutor 10. A primeira unidade de medição de temperatura também compreende um segundo sensor de temperatura 12 que mede uma temperatura de referência dentro do disjuntor 1. A temperatura registrada também é disponibilizada para a unidade de avaliação 4. O primeiro sensor de temperatura 11 registra a temperatura em um ponto de medição diferente daquele do segundo sensor de temperatura 12, de modo que durante o funcionamento ativo da carga 2, um aquecimento do primeiro transdutor relacionado à corrente pode ser determi- nado pelo registro simultâneo das temperaturas do primeiro e segundo sensores de temperatura 11, 12. Comparando as temperaturas do primeiro sensor de temperatura 11 e do segundo sensor de temperatura 12 da primeira unidade de medição de temperatura, a unidade de avaliação pode determinar e a seguir avaliar um comportamento de aquecimento característico no primeiro transdutor 10.

[0080] O suprimento de energia para a segunda fase da carga 2 é alimentado pela segunda trajetória de corrente 200. A segunda trajetória de corrente 200 também compreende uma primeira linha 201 e uma segunda linha 202. Colocado entre a primeira e segunda linhas 201 e 202 se encontra um segundo transdutor 20 que assegura uma conexão elétrica entre a primeira linha 201 e a segunda linha 202. Como o primeiro transdutor 10 da primeira trajetória de corrente 100, o segundo transdutor 20 também é um resistor definido que assume um estado térmico característico dependendo do fluxo de corrente momentâneo e do intervalo de condução existente. A temperatura do segundo transdutor 20 pode ser determinada por meio de um terceiro sensor de temperatura 21 de uma segunda unidade de medição de temperatura. O terceiro sensor de temperatura 21 é eletricamente isolado do segundo transdutor 20 por uma camada isolante 25. Compa- rando-se as temperaturas registradas do segundo sensor de temperatura 12 com as temperaturas registradas do terceiro sensor de temperatura 21, a unidade de avaliação 4 pode determinar o aquecimento existente no segundo transdutor 20. Dessa maneira, o comportamento do aquecimento no segundo transdutor 20 pode ser analisado.

[0081] O suprimento de energia para a terceira fase da carga 2 é alimentado pela terceira trajetória de corrente 300 de maneira que a terceira fase também possa ser monitorada quanto à sobrecarga. A terceira trajetória de corrente 300 também compreende uma primeira linha 301 e uma segunda linha 302. Colocado entre a primeira e a segunda linhas 301, 302 está um terceiro transdutor 30 que conecta a primeira e segunda linhas 301, 302 de maneira eletricamente condutora. Uma corrente que flui ao longo da terceira trajetória de corrente 300, portanto, flui pelo terceiro transdutor 30. Dependendo do tamanho da corrente e do intervalo condutor na terceira fase, ocorre um aque-cimento característico relacionado à corrente no terceiro transdutor 30. A fim de determinar o aquecimento relacionado à corrente, a temperatura do terceiro transdutor 30 é registrada. A temperatura do terceiro transdutor 30 pode ser determinada por meio de um quarto sensor de temperatura 31 de uma terceira unidade de medição de temperatura e disponibilizada para a unidade de avaliação 4. Uma camada isolante 35 está colocada entre o quarto sensor de temperatura 31 e o terceiro transdutor 30 de modo que o quarto sensor de temperatura 31 está eletricamente isolado do terceiro transdutor 30.

[0082] As trajetórias de corrente individuais 100, 200, 300, portanto têm, cada uma, transdutores 10, 20, 30, os quais, dependendo do tamanho de corrente predominante do intervalo de condução, desempenham o aquecimento relacionado à corrente característico. Com base na monitoração da temperatura dos respectivos transdutores 10, 20, 30 ao longo do tempo, o comportamento do aquecimento ao longo do tempo de cada transdutor 10, 20, 30, pode ser analisado. Através da comparação adicional com a temperatura de referência do segundo sensor de temperatura 12, a análise das temperaturas determinadas dos transdutores 10, 20, 30 pode ser reduzida ao aquecimento relacionado à corrente dos transdutores 10, 20, 30.

[0083] Também é concebível que, ao invés de determinar o comportamento do aquecimento dos respectivos transdutores 10, 20, 30 por meio de uma comparação das temperaturas dos mesmos com a temperatura de referência registrada do segundo sensor de temperatura 12, a determinação do comportamento do aquecimento dos respec- tivos transdutores 10, 20, 30 sem a temperatura de referência é efetuada pelo segundo sensor de temperatura através de uma análise das temperaturas registradas do primeiro, terceiro e/ou quarto sensores de temperatura 11, 21, 31 ao longo tempo. Entretanto, o aquecimento dos transdutores 10, 20, 30 que não é provocado pelo fluxo da corrente através dos transdutores 10, 20, 30 (por exemplo, temperatura ambi-ente) não pode ser descartado.

[0084] Por meio do aquecimento determinado relacionado à corrente dos transdutores 10, 20, 30, portanto, podem ser tiradas conclusões referentes ao fluxo de corrente existente na trajetória de corrente correspondente e, portanto, pode ser tirada uma conclusão referente ao estado de funcionamento momentâneo da carga 2, já que uma sobrecarga é iminente, um fluxo de corrente aumentado existe nas fases individuais da carga.

[0085] A característica de aquecimento do primeiro, segundo e terceiro transdutores 10, 20, 30 é conhecido da unidade de avaliação 4 e está armazenado como valor de referência. A unidade de avaliação 4 pode, portanto, detectar uma sobrecarga iminente da carga elétrica 2 comparando-se o comportamento de aquecimento relacionado à corrente de cada um dos transdutores 10, 20, 30, particularmente por um intervalo de tempo definido, com o valor de referência e provocar medidas contrárias adequadas. O intervalo de tempo pelo qual a análise do comportamento de aquecimento do respectivo transdutor 10, 20, 30 é realizado é selecionado preferivelmente dependendo da temperatura real do respectivo transdutor 10, 20, 30. Quando uma sobrecarga iminente na carga 2 é detectada, a unidade de avaliação 4 emite um sinal de aviso para o mecanismo interruptor 3 de modo que os elementos de ligação 105, 205, 305 são abertos e assim o fluxo de energia para a carga é cortado. Dessa maneira, o dano térmico para a carga 2 cau-sado por uma sobrecarga pode ser evitado.

[0086] Até aonde uma sobrecarga térmica na carga 2 é detectada por uma avaliação do comportamento de aquecimento do transdutor 10, 20, 30, o transdutor 10, 20, 30 também proporciona uma memória térmica de modo que a carga não pode ser ligada acidentalmente logo após uma sobrecarga térmica. Apenas após o transdutor 10, 20, 30 ter passado por um resfriamento definido a carga 2 pode ser conectada na rede de fornecimento novamente, de modo que a carga é abastecida de corrente mais uma vez. A determinação do resfriamento necessário da carga também é efetuada pela unidade de avaliação 4 pela análise das temperaturas do transdutor 10, 20, 30. Com este propósito, os valores de referência também estão disponíveis para a unidade de avaliação 4.

[0087] O dispositivo 1 para monitorar uma sobrecarga térmica de uma carga 2 está ilustrado na Figura 2 utilizando o exemplo de um disjuntor 1. O dispositivo 1 também pode ser, por exemplo, um relé para sobrecarga. Nesse caso, os disparadores de curto-circuito 103, 203 e 303 e possivelmente o mecanismo disjuntor 3 e os elementos de ligação 105, 205, 305 a serem controlados pelo mesmo não estariam presentes.

[0088] Os sensores de temperatura 11, 12, 21, 31 são semicondutores, em particular diodos, de modo que através da análise da tensão dos mesmos, a temperatura nos sensores de temperatura pode ser determinada. Para aumentar a precisão na medição, uma pluralidade de sensores de temperatura também pode ser colocada nos transdutores 10, 20, 30. Também é concebível que o segundo sensor de temperatura 12 esteja colocado fora do dispositivo 1.

[0089] Uma linha para a qual tem de ser assegurada proteção contra sobrecarga térmica também pode ser considerada como a carga 2.

[0090] Uma grande vantagem do dispositivo 1 e, em particular, do arranjo de monitoração se encontra em que o isolamento elétrico entre cada uma das fases (trajetórias de corrente 100, 200, 300) e entre cada um dos sensores de temperatura 11,21,31 e as trajetórias de corrente 100, 200, 300 é fácil de criar.

Claims

1. Dispositivo (1) para proteger uma carga (2) com uma primeira trajetória de corrente (100) tendo duas linhas (101, 102), e um arranjo de monitoração para detectar uma sobrecarga iminente na carga elétrica (2), sendo que o arranjo de monitoração compreende uma primeira unidade de medição de temperatura (18), uma unidade de avaliação (4) e um primeiro transdutor (10), que estabelece uma conexão eletricamente condutiva entre as duas linhas (101, 102) da primeira trajetória de corrente (100), sendo que a primeira unidade de medição de temperatura (18) está eletricamente isolada do primeiro transdutor (10), caracterizado pelo fato de que, o transdutor (10) tem um curva de aquecimento característica, e a primeira unidade de medição de temperatura (18) pode registrar uma temperatura do primeiro transdutor (10), sendo que a unidade de avaliação (4) pode determinar, utilizando temperaturas registradas do primeiro transdutor (10), um comportamento de aquecimento do primeiro transdutor (10) ao longo do tempo e pode detectar, avaliando o comportamento de aquecimento determinado do primeiro transdutor (10) ao longo do tempo, uma sobrecarga iminente na carga (2).

2. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de avaliação (4) pode detectar uma sobrecarga iminente na carga (2) com base em uma comparação do comportamento de aquecimento determinado do primeiro transdutor (10) com um valor de referência armazenado na unidade de avaliação (4).

3. Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que na detecção de uma sobrecarga iminente na carga (2), a unidade de avaliação (4) pode emitir um sinal de aviso, em particular um sinal elétrico de aviso.

4. Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a primeira unidade de medição de temperatura (18) compreende um primeiro e um segundo sensor de temperatura (11, 12), em que o primeiro sensor de temperatura (11) pode registrar a temperatura do primeiro transdutor (10) e o segundo sensor de temperatura (12) pode registrar uma temperatura de referência, sendo que a unidade de avaliação (4) pode determinar e avaliar o comportamento do aquecimento do primeiro transdutor (10) por meio de temperaturas registradas do primeiro transdutor (10) e temperaturas de referência.

5. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro sensor de temperatura (11) é espaçado de no máximo 2 mm em relação ao primeiro transdutor (10).

6. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 4 ou 5, ca-racterizado pelo fato de que uma camada isolante (15) está colocada entre o primeiro sensor de temperatura (11) e o primeiro transdutor (10).

7. Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o arranjo de monitoração está configurado de modo que para determinar o comportamento do aquecimento do primeiro transdutor (10) ao longo do tempo, a temperatura do primeiro transdutor (10) é registrada pelo menos duas vezes.

8. Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o arranjo de monitoração é configurado de modo que para se determinar o comportamento de aquecimento do primeiro transdutor (10) ao longo do tempo, a temperatura do primeiro transdutor (10) é repetidamente registrada em um intervalo de tempo definido fixo.

9. Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de ter uma segunda trajetória de corrente (200) que compreende duas linhas (201, 202), sendo que o arranjo de monitoração também compreende uma segunda unidade de medição de temperatura e um segundo transdutor (20) que cria uma conexão eletricamente condutiva entre as duas linhas (201, 202) da segunda trajetória de corrente (200), sendo que a segunda unidade de medição de temperatura está eletricamente isolada do segundo transdutor (20) e pode registrar a temperatura do segundo transdutor (20) de modo que a unidade de avaliação (4) pode detectar uma sobrecarga iminente na carga (2) por meio da temperatura registrada do segundo transdutor (20).

10. Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivin-dicações anteriores, caracterizado pelo fato de ter uma terceira trajetória de corrente (300) que compreende duas linhas (301, 302), em que o arranjo de monitoração também compreende uma terceira unidade de medição de temperatura e um terceiro transdutor (30) que cria uma conexão eletricamente condutiva entre as duas linhas (301, 302) da terceira trajetória de corrente (300), sendo que a terceira unidade de medição de temperatura está eletricamente isolada do terceiro transdutor (30) e pode registrar a temperatura do terceiro transdutor (30) de modo que a unidade de avaliação (4) pode detectar uma sobrecarga iminente na carga (2) por meio da temperatura registrada do terceiro transdutor (30).

11. Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivin-dicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o primeiro transdutor (10) e, quando presentes, o segundo e/ou terceiro transdutor (20, 30) são cada um deles um resistor.

12. Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivin-dicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (1) é um dispositivo de ligação, em particular um relé para sobrecarga ou um disjuntor.

13. Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivin-dicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a primeira trajetória de corrente (100) compreende um elemento de ligação (105) por meio do qual o fluxo de energia para a carga (2) pode ser interrompido.

14. Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivin-dicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a primeira trajetória de corrente (100) compreende um dispositivo de conexão do lado de entrada (106) e um dispositivo de conexão do lado de saída (107).

15. Método para proteger uma carga (2), sendo que um dispositivo (1) tem uma primeira trajetória de corrente (100) compreendendo duas linhas (101, 102), e um arranjo de monitoração para detectar uma sobrecarga iminente na carga (2), sendo que o arranjo de monitoração compreende uma primeira unidade de medição de temperatura (18), uma unidade de avaliação (4) e um primeiro transdutor (10) que estabelece uma conexão eletricamente condutiva entre as duas linhas (101, 102) da primeira trajetória de corrente (100), sendo que a primeira unidade de medição de temperatura (18) está eletricamente isolada do primeiro transdutor (10), caracterizado pelo fato de que, a primeira unidade de medição de temperatura (18) registra uma temperatura do primeiro transdutor (10) pelo menos duas vezes e a unidade de avaliação (4) determina, utilizando as temperaturas registradas do primeiro transdutor (10), um comportamento do aquecimento do primeiro transdutor (10) ao longo do tempo e pode detectar, avaliando o comportamento de aquecimento determinado do primeiro transdutor (10) ao longo do tempo, uma sobrecarga iminente na carga (2).